筆者先后從事2500t/d、5000t/d、10000t/d 窯操作和工藝技術(shù)管理，根據(jù)個人經(jīng)驗對新型干法水泥窯中控操作做一總結(jié)。
做一名操作員不難， 做一名優(yōu)秀的操作員不容易， 一名優(yōu)秀的操作員不但需要豐富的理論知識，更需要一定的經(jīng)驗積累，只有理論與實踐相結(jié)合才能增強(qiáng)操作主動性和預(yù)見性， 提高駕馭生產(chǎn)線的能力，作者先后從事2 500t/d、5 000t/d、10 000t/d 窯操作和工藝技術(shù)管理，根據(jù)個人經(jīng)驗對新型干法水泥窯中控操作做一總結(jié)，以利于技術(shù)交流。
1 根據(jù)氣體分析來調(diào)整風(fēng)、煤、料的合理匹配，優(yōu)化操作參數(shù)
新型干法窯系統(tǒng)都有氣體分析裝置，能對系統(tǒng)氣體參數(shù)如O2、CO 含量和NOX濃度等作出準(zhǔn)確分析，成為操作調(diào)整的重要依據(jù)。在實際操作中，喂煤量取決于喂料量———也就是說在保證熟料質(zhì)量的前提下來調(diào)節(jié)喂煤，系統(tǒng)風(fēng)量取決于喂煤量--也就是說在保證煤粉充分燃燒的情況下來調(diào)節(jié)風(fēng)量，反應(yīng)在操作參數(shù)上，就是要控制系統(tǒng)O2含量，不能出現(xiàn)CO，根據(jù)氣體分析結(jié)果來調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)量，控制合適的過剩空氣系數(shù)，可以避免盲目大風(fēng)操作帶來的熱損失，降低高溫風(fēng)機(jī)功耗， 同時NOX濃度能直接反映窯內(nèi)燒成溫度和入窯空氣量，NOX濃度偏大， 反映出窯內(nèi)燒成溫度較高， 入窯空氣量富足， 操作上可適當(dāng)減煤壓風(fēng)，反之，則進(jìn)行提高燒成溫度，增加系統(tǒng)風(fēng)量的操作調(diào)整，保證操作穩(wěn)定性。
2 根據(jù)二次風(fēng)溫的變化來判斷窯內(nèi)煅燒狀況和熟料結(jié)粒情況
新型干法窯冷卻機(jī)熟料冷卻效果好， 熱回收效率高， 二次風(fēng)溫一般能保持在1100℃～1200℃， 經(jīng)驗認(rèn)為，如果二次風(fēng)溫偏高，超過1 200℃，反映出燒成溫度高，出窯熟料結(jié)粒好，有過燒跡象，操作中要減少窯頭用煤，并適當(dāng)降低窯后溫度，如果二次溫偏低，反映出燒成溫度偏低，熟料燒結(jié)不好，需要加強(qiáng)窯內(nèi)煅燒，如果二次風(fēng)溫下降較多，且一段篦壓較低，冷卻機(jī)頭部有堆“雪人”或大塊的可能，要及時通知現(xiàn)場檢查、清理。二次風(fēng)溫是我們判斷熟料質(zhì)量和系統(tǒng)工況的重要依據(jù)。
3 關(guān)注原料、煤磨操作參數(shù)變化來判斷生料成分和煤粉質(zhì)量可能出現(xiàn)的變化
作為一名窯操作員，要了解和關(guān)注原料、煤磨的操作參數(shù)，如入磨廢氣溫度控制較低時，說明石灰石較好，含土量少，配料上要提高黏土質(zhì)原料的配比，入磨廢氣溫度控制較高時，反映出石灰石較差，含土量大，配料上要提高石灰石配比， 在石灰石換堆或石灰石取料機(jī)故障，石灰石庫位低時，將出現(xiàn)石灰石離析，會引起生料成分較大波動， 窯操作員在作出預(yù)測后要及時聯(lián)系質(zhì)量調(diào)度，作相應(yīng)配料調(diào)整，從而保證出磨生料成份的相對穩(wěn)定。同一品種原煤不同場地堆放，受預(yù)均化效果影響，煤質(zhì)常有一定波動，即使同一堆場原煤不同層面質(zhì)量也不相同， 了解煤粉質(zhì)量變化對窯操作也十分重要，如上層面原煤粒度小，雜質(zhì)多，灰分偏高，煤粉質(zhì)量相對較差，底層原煤大塊多，雜質(zhì)少，灰分相對較低，煤粉質(zhì)量好，不同品質(zhì)原煤入磨后磨機(jī)工況和操作參數(shù)也會發(fā)生不同變化， 窯操作員及時了解煤磨取煤情況和參數(shù)變化，判斷煤質(zhì)發(fā)生的變化，窯操作上作出相應(yīng)調(diào)整，同時與質(zhì)控部門聯(lián)系，調(diào)整配料方案，減小煤料接口矛盾。通過關(guān)注原料、煤磨操作，提高原燃材料變化的預(yù)見性， 能讓窯操作員更好地掌握操作主動性，進(jìn)一步優(yōu)化操作參數(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
4 重視升溫中的預(yù)投料
新建生產(chǎn)線或生產(chǎn)線計劃大修后， 升溫時間較長，一般在尾溫達(dá)到700℃左右時，要進(jìn)行一次預(yù)投料，預(yù)投料操作很簡單，以5 000t/d 生產(chǎn)線為例，設(shè)定喂料量20~30t/h，連續(xù)喂料10~20min，以檢查喂料設(shè)備是否正常，預(yù)熱器系統(tǒng)是否暢通，一些窯操作員往往不重視升溫中的預(yù)投料，主要是對預(yù)投料的認(rèn)識僅局限于對喂料設(shè)備和預(yù)熱器系統(tǒng)的檢查，其實，升溫中的預(yù)投料還有另外一個重要作用：由于升溫期間火焰溫度較低，煤粉不能充分燃燒，部分未燃燼煤粉在預(yù)熱器管道中附積，留下較大操作隱患，預(yù)投料可對預(yù)熱器管道進(jìn)行一次較好“清洗”，將附積的未燃燼煤粉“清洗”入窯，消除了今后操作中的安全隱患。
5 “燒流”的中控判斷和操作處理
燒流是新型干法窯操作中較為嚴(yán)重的工藝事故，通常是由于燒成溫度過高，或者是生料成分發(fā)生變化導(dǎo)致硅酸鹽礦物最低共熔點溫度降低造成的。燒流對冷卻機(jī)的危害相當(dāng)嚴(yán)重， 液態(tài)的熟料流入冷卻機(jī)，會造成篦孔堵塞，導(dǎo)致冷卻空氣不能通過，以致燒損篦板，更為甚者，高溫液相流入空氣室，有燒壞大梁的可能。燒流時，窯前幾乎看不到飛砂，火焰呈耀眼的白色，NOX異常高，窯電流很低，燒流容易在投料或停窯操作中發(fā)生，因為喂料少，操作上把握不好，對窯電流下降判斷錯誤，就可能造成燒流，因此，作為窯操作員， 我們在投料或停窯操作中發(fā)現(xiàn)窯電流偏低時，一定要根據(jù)操作參數(shù)和工業(yè)電視來綜合判斷是窯內(nèi)欠燒還是過燒，當(dāng)發(fā)現(xiàn)燒流時要大幅度減煤，盡可能降低窯內(nèi)溫度，嚴(yán)重時窯頭止煤，如果物料已流入冷卻機(jī)，要密切關(guān)注冷卻機(jī)篦下壓力、篦板溫度，加大冷卻風(fēng)量，嚴(yán)重時作停窯處理，保證冷卻機(jī)安全操作。
6 分解爐用煤調(diào)節(jié)控制
預(yù)分解窯的發(fā)熱能力來源于兩個熱源，即窯頭和分解爐，對物料的預(yù)燒主要由分解爐完成，熟料的燒結(jié)主要由回轉(zhuǎn)窯來決定。因此在操作中必須做到以爐為基礎(chǔ)，前后兼顧，爐窯協(xié)調(diào)，確保預(yù)分解窯系統(tǒng)的熱工制度的合理與穩(wěn)定。調(diào)節(jié)分解爐的喂煤量，控制分解爐出口溫度在870℃～890℃，確保爐內(nèi)料氣的溫度范圍，保證入窯生料的分解率在90%~92%左右， 分解率偏低，增加窯內(nèi)熱負(fù)荷，分解率偏高，則容易產(chǎn)生窯尾結(jié)皮。影響煤粉充分燃燒的因素有幾個方面：一是爐內(nèi)的氣體溫度;二是爐內(nèi)氧氣量;三是煤粉細(xì)度。因此，一要提高燃燒的溫度;二要保證爐內(nèi)的風(fēng)量;三要控制煤粉的細(xì)度。在燃燒完全的條件下，通過分解爐加減煤的操作，控制分解爐出口氣體溫度。如果加煤過量，分解爐內(nèi)燃燒不完全，煤粉就會帶入C5燃燒，形成局部高溫，使物料發(fā)粘，積在錐部，到一定成度造成下料管堵塞。
相反，如果加煤過少，分解爐溫度偏低，入窯物料分解率下降，不利于窯產(chǎn)能發(fā)揮和熟料質(zhì)量控制。
7 窯內(nèi)“結(jié)蛋”操作
在回轉(zhuǎn)窯操作中，若風(fēng)、煤調(diào)配不當(dāng)，窯內(nèi)通風(fēng)不良時，就會造成煤粉不完全燃燒，煤粉跑到窯后去燒，煤灰不均勻地?fù)饺松希鹧孢^長，窯后溫度過高，液相提前出現(xiàn)，在窯內(nèi)結(jié)蛋，當(dāng)窯尾溫度過高時，窯后物料出現(xiàn)不均勻的局部熔融， 成為形成結(jié)蛋的核心，然后在窯內(nèi)越滾越大形成大蛋。窯內(nèi)結(jié)大蛋時，首先表現(xiàn)為窯電流的不規(guī)則波動，電流曲線波幅明顯增加且有上升趨勢。其次，直徑較大的“蛋”會嚴(yán)重影響到窯內(nèi)通風(fēng)，表現(xiàn)為窯尾負(fù)壓升高，火焰變短，嚴(yán)重時有回逼現(xiàn)象，由于窯內(nèi)有效通風(fēng)量減少，窯頭煤粉會出現(xiàn)不完全燃燒，當(dāng)大蛋進(jìn)入燒成帶NOX濃度下降很多，窯頭變混濁。當(dāng)判斷出窯內(nèi)結(jié)大蛋時，操作上可根據(jù)實際情況適當(dāng)加快高溫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 加強(qiáng)窯內(nèi)通風(fēng)，減少量窯頭煤，保證煤粉完全燃燒，避免CO 出現(xiàn)，同時適當(dāng)減產(chǎn)，提高窯速，盡快將蛋滾出窯內(nèi)，防止其在窯內(nèi)停留更長時間，結(jié)成更大的蛋。總之，調(diào)整要適當(dāng)，確保窯系統(tǒng)熱工制度的穩(wěn)定。值得注意的是，在大蛋滾出之前，應(yīng)保持篦冷機(jī)前端一定的料層厚度，使大蛋在滾入篦冷機(jī)時有一定緩沖，防止砸壞篦板。
8 計劃停窯的“三空”操作
計劃停窯檢修，在操作上要做到“三空”，即“煤粉倉內(nèi)煤粉燒空”、“標(biāo)準(zhǔn)倉內(nèi)生料送空”、“窯內(nèi)熟料倒空”，“三空”便于檢查和檢修，關(guān)系到檢修安全和進(jìn)度。接到停窯通知后， 操作員要提前根據(jù)具體停窯時間進(jìn)行反推， 估計所需兩煤粉倉煤粉量， 確定煤磨停磨時間， 當(dāng)分解爐煤粉倉料位在8%～10%左右， 窯開始減產(chǎn)，分解爐秤一旦斷煤，轉(zhuǎn)空喂煤稱，調(diào)整系統(tǒng)用風(fēng)，按SP 窯控制喂料量，同時，根據(jù)窯頭煤粉倉煤粉量，計算喂料緩沖倉生料量，保證停窯后空倉，當(dāng)窯頭煤粉倉僅剩少量煤粉時，停出庫卸料組，拉空喂料緩沖倉，止料后窯頭喂煤設(shè)定為2~3t/h， 要能保證繼續(xù)煅燒20~30min，防止窯內(nèi)存在生料，窯頭煤粉送空后，按倒空窯操作。減產(chǎn)、止料過程中，要相應(yīng)降低窯速，一些操作員在止料后便控制最低窯速，采取慢轉(zhuǎn)窯倒空窯內(nèi)熟料，這是不可取的，窯速太慢，倒空窯時間長，增加電耗也影響檢修計劃， 更重要的是連續(xù)慢轉(zhuǎn)窯， 窯內(nèi)窯皮長長、長厚，不利于停窯后窯內(nèi)檢查和檢修。